第两百七十四章 理论
多宇宙理论至此遇到了它的最大危机：说来说去，平行宇宙之间没有任何关系，也就无法验证，这还能是科学的东西吗？
至于人择原理，这已经不是科学，而是哲学，甚至是神学了！
从宇宙的诞生，到基本粒子的形成,再到星系、恒星的形成，而我们地球又恰好处于宜居带上，而我们人类又恰好生活在如此舒适的生物圈内，这一切是否都太巧合了？
要知道，现代科学兴起的起点之一，就是哥白尼的日心说取代了之前托勒密的地心说。
从此，人类的家园在宇宙中再也不是一个特殊的位置，我们意识到了自己在宇宙中的“平庸”。
在这之后，人类逐步认识到太阳、银河甚至本星系团也不过是浩瀚宇宙中不能再平常的一员。
在这个基础上，人们总结出了“哥白尼原则”：人类在观测宇宙时并非处于一个特殊地位。这也叫做“平庸原则”！
宇宙微波背景辐射的观测证实，宇宙在大尺度上是极其平坦的。
原本妄自尊大的人类早已脱离了蒙昧的托勒密时代，认识了“平庸原则”，这是人类认知的伟大进步，在宇宙面前，我们更加谦卑，也更加理性。
现在，“人择原理”竟然告诉我们，不要提我们的地球、太阳系了，我们所处于的宇宙都可以说是为我们每一个人精心设计的，这是属于我们每一个人的宇宙！
这怎能让自认为理性的人信服呢？
我们在宇宙中如此平庸,蜗居在如此偏远的角落上,“人择原理”却告诉我们宇宙的一切都是为我们精心准备的……
分裂也好，演化也好。
多宇宙毕竟上升到宇宙级别，孰是孰非难以验证，总不能把宇宙放到烧瓶里蒸煮一番看看它的性质，也不能把宇宙重启几次，测试一下实验的可验证性。
难道多宇宙只能作为一个思想实验，成为人们口中的谈资吗？
宇宙能像放到瓶子里做实验吗？
话说艾弗雷特的多宇宙有两个死忠粉，一个是麻省理工学院的泰格马克教授，另一个是惠勒的学生多伊奇。
泰格马克，此君几乎活跃在理论物理所有的最前沿，而且经常抛头露面，活跃于各种科普科幻媒体，深为科幻迷所喜爱。他最得意的就是多宇宙理论。
1998年，宇宙学家泰格马克在论文中提到了一个“真人版”的薛定谔的猫——量子自杀实验。
如果有一位勇士愿意为科学献身，而跳入箱子换回那只猫，将毒药换成手枪，只要原子衰变，手枪就砰的一声送他上西天。
问题来了,根据多宇宙，在一个宇宙中,主角死掉了，而在另一个宇宙中他还活着。
那么，从这个人的视角来看，死掉的那个宇宙对他已经没有意义了，他还会继续活在另一个宇宙。
也就是说，这个人本不会死。
这就是“量子自杀”思想实验。
量子自杀实验把人作为观察者上升到了一个新的高度，把自己关进了“薛定谔的猫”的箱子里，用生命做赌注，去验证多宇宙理论。
这这个黑箱里，自己既是观察者，又是被观察者，这会产生什么样的结果呢？
当然绝不希望大家follow泰格马克的恐怖思想实验。
如果这个人觉得“量子自杀”挺有意思的，还想继续玩下去，虽然枪声“咔咔”猛响，在这个人的宇宙里，放出的都是空枪，他会一直死不掉。
让我们继续开大脑洞，继续体会量子世界的奇思妙想，就会发现其实并不需要那么复杂，主角完全可以换一种更为“常见”的自杀方式，比如用刀抹脖子，由于刀和脖子也由一团符合薛定谔方程的原子组成，它也有极小的几率发生隧道效应，互相穿越。
这听起来好像天方夜谭，但是按照量子力学的基本原理，这确实有可能发生，只是几率很小而已。
也就是说，存在太多的子宇宙，在……%的宇宙里，主角都自杀成功了，但他仍可能在某几个宇宙里苟且偷生。
好了，根据多宇宙理论，我们可以得到一个恐怖的推论：一个人永远不可能自杀成功，这叫做“量子永生”！
如果我们觉得光自杀太无聊了，可以设计一个更加“拜金”的实验，那就是每次自杀之前去买一次彩票，在买之前告诉自己如果不中奖就自杀，那按照这样的推论，几次之后，自己就应该成为亿万富翁了。
看看吧，有了多宇宙，生活太潇洒，只要敢玩命。
敢不敢这么玩：来吧，不让我发财，我就量子自杀！
量子自杀实验已经是“玩命”了，因此只能停留在思想实验的层面上，科学家还是要找到一些可验证的客观实验。
有科学家认为，虽然多宇宙一般认为是互相“平行”，但并非没有交集，可能会通过某种方式发生“弱耦合”，比如引力。
这就给了物理学家们一些机会，可以设计一些实验，去搜索其他宇宙的线索。
1985年，艾弗雷特的另一个死忠粉多伊奇在《国际理论物理杂志》上发表论文，指出可能有一种方法，可以通过先进的技术手段测量一个平行世界对另一个平行世界的微弱影响，这篇论文更大的意义宣告了量子图灵机的诞生。
谷叄/span量子图灵机，又称通用量子计算机。
多伊奇相当于提出了一个量子计算机的抽象模型，在这之后，直到现在，量子计算机就如同一盏科技圣杯，简直是一种未来的奇迹，等待着人们去实现。
多伊奇在一本书里这样写道：“当我们使用量子计算机时，我们将不得不将所有可能的平行宇宙加在一起。尽管我们不能直接与这些平行宇宙接触，量子计算机可以利用在平行宇宙中的旋转状态来计算它们。”
原来，按照多伊奇的说法，我们是在用平行宇宙的计算力来实现本宇宙的量子计算。
多伊奇：量子计算是一种独特的利用自然的新方法。这将是第一个允许通过在平行宇宙之间进行协作而执行任务的技术。
波钦斯基1991年的一篇文章也支持这样一种观点，平行宇宙之间的交流在理论上是可行的。
在1997年普拉加在《物理学基础》发表论文，描述了一种可能的量子光学设备测试。
文中提到建造一个离子阱，肼中存在一个孤立离子，对这个离子的量子测量将产生两个平行世界的，它们的区别仅仅在于是否能够探测到一个光子。
由于80年代发现了“拉比振荡”，量子退相干的几率存在一定的周期性规律，两个世界之间的联系会存在一个时间窗口，也许是毫秒级，也许是纳秒级。不管怎样，只要人类的技术水平能够达到，就可以通过这样的实验验证多宇宙理论。
普拉加后来甚至表示，如果这种技术成熟，足以实现平行世界间的通信。可惜的是，普拉加的这篇论文一直到现在才仅仅被应用9次，显然无人问津。
2010年前后，斯蒂芬*菲尼等科学家分析了威尔金森微波各向异性探测的数据，声称发现了证据，表明我们的宇宙在遥远的过去与其他平行宇宙相撞。
然而，对WMAP和后来的普朗克卫星的数据进行了更全面的分析后，并没有发现任何有统计学意义的证据，表明存在这样的泡沫宇宙碰撞。
此外，到目前为止，没有任何证据表明其他宇宙对我们的宇宙有引力作用。
普朗克望远镜对宇宙的观测比WMAP的清晰度更上一层楼。
如果宇宙和其他宇宙存在碰撞，则宇宙背景图上应该有一个明显的碰撞痕迹。
有科学家宣称在宇宙背景图上真的找到了这个痕迹，总之，即使是现在，主流科学界对多宇宙理论仍然持观望态度。
比如2007年，诺贝尔奖得主温伯格就建议：“如果要证明多宇宙存在，最好能找到一个合理解释夸克质量的精确值，或者其他标准模型的常数。”
言下之意，多宇宙应该先在现有物理模型里立功，而不是光搞一些虚无缥缈的幻想。
而温伯格算是比较温和的批评者了，另一些著名的科学家就没那么客气了。
著名宇宙学家、《上帝与新物理学》作者保罗·戴维斯曾于2003年在《纽约时报》发表观点文章《多元宇宙简史》，认为多宇宙理论是不科学的：“极端的多宇宙解释让人想起神学讨论。的确，调用无穷无尽的看不见的宇宙来解释我们所看到的宇宙的不寻常特征，就像调用一个看不见的造物主一样。”
2011年8月，南非宇宙学家乔治·埃利斯在《科学美联邦人》杂志上撰文《多元宇宙真的存在吗?，指出多元宇宙并不是一个传统的科学理论。
埃利斯：“许多谈论多元宇宙的物理学家，尤其是弦论的拥护者，并不太在意平行宇宙本身。对他们来说，反对多元宇宙作为一个概念并不重要。他们的理论是建立在内部一致性的基础上的，人们希望最终能在实验室进行测试。”
埃利斯还指出，这多宇宙最终会让这些问题得不到解决，因为这是一个形而上学的问题，无法通过经验科学来解决。他认为观察性测试是科学的核心，不应该被抛弃。
“尽管我持怀疑态度，但我认为对多元宇宙的思考是一个绝佳的机会，可以反思科学的本质和存在的终极本质:我们为什么在这里……在看待这个概念时，我们需要一个开放的思想，尽管不是太开放。这是一条微妙的道路。平行宇宙可能存在，也可能不存在;这个案子还没有得到证实。我们将不得不忍受这种不确定性。以科学为基础的哲学思辨并没有错，这就是多元宇宙的提议。但是我們应该给它取个准确的名字。”
看了这么多大师的表态，你对多宇宙还有信心吗？
其实，从20世纪80年代以后，多宇宙在弦论等其他的新理论发展中起了很好的“启蒙”作用，让理论物理学家在思考的时候脑洞大开。
在这些新理论中，又出现了许多不一样的多宇宙，如前所述，一些前沿科学给了忠于多宇宙理论的人更多的信心，也有人在多宇宙的道路上渐行渐远，最有代表的就是泰格马克。
因为他总结了各种多宇宙理论，并把这些理论分成四个级别——
第一级：可观测宇宙的延伸！
可观测宇宙直径为730亿光年，超出这个范围之外的宇宙，由于宇宙正在加速膨胀，我们已经看不到那里，可能永远也看不到。泰格马克认为存在着一个各态遍历的无限宇宙，每个角落里的物理定律都和我们这里一模一样，各种常数的大小也完全相同，但却存在着几乎无限多的子结构，每个子结构的物质分布都与我们所在的有所不同。这么多子结构一起，正是代表着整个宇宙的无限可能性。
按照泰格马克的估计，我们要航行十的十的一百一十五次方米，可不是十的一千一百五十次方哦，是一后面写十的一百一十五次方个零后，才有可能到达其他的子结构。
第一级子宇宙子结构仍然相连。
计算机模拟了一片超过五千万光年宽的空间区域的图像，显示了在宇宙中光源的大规模分布，但我们对这些光究竟来自星系还是类星体尚不清楚。
第二级别：不同物理常数的宇宙！
有科学家是如此解释宇宙的暴胀现象的，如同面包或者馒头的“发酵”，其中的气泡不断变大，这就是我们的宇宙正在加速膨胀。
这样的宇宙也被称为“泡泡宇宙”，或者“口袋宇宙”。
不同的“泡泡宇宙”在形成的时候可能会经历不同的自发对称性破缺，导致宇宙完全不同的性质，比如不同的物理常数。也就是说，在不同的“泡泡宇宙”里，物理定律可能完全不同。
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至于人择原理，这已经不是科学，而是哲学，甚至是神学了！
从宇宙的诞生，到基本粒子的形成,再到星系、恒星的形成，而我们地球又恰好处于宜居带上，而我们人类又恰好生活在如此舒适的生物圈内，这一切是否都太巧合了？
要知道，现代科学兴起的起点之一，就是哥白尼的日心说取代了之前托勒密的地心说。
从此，人类的家园在宇宙中再也不是一个特殊的位置，我们意识到了自己在宇宙中的“平庸”。
在这之后，人类逐步认识到太阳、银河甚至本星系团也不过是浩瀚宇宙中不能再平常的一员。
在这个基础上，人们总结出了“哥白尼原则”：人类在观测宇宙时并非处于一个特殊地位。这也叫做“平庸原则”！
宇宙微波背景辐射的观测证实，宇宙在大尺度上是极其平坦的。
原本妄自尊大的人类早已脱离了蒙昧的托勒密时代，认识了“平庸原则”，这是人类认知的伟大进步，在宇宙面前，我们更加谦卑，也更加理性。
现在，“人择原理”竟然告诉我们，不要提我们的地球、太阳系了，我们所处于的宇宙都可以说是为我们每一个人精心设计的，这是属于我们每一个人的宇宙！
这怎能让自认为理性的人信服呢？
我们在宇宙中如此平庸,蜗居在如此偏远的角落上,“人择原理”却告诉我们宇宙的一切都是为我们精心准备的……
分裂也好，演化也好。
多宇宙毕竟上升到宇宙级别，孰是孰非难以验证，总不能把宇宙放到烧瓶里蒸煮一番看看它的性质，也不能把宇宙重启几次，测试一下实验的可验证性。
难道多宇宙只能作为一个思想实验，成为人们口中的谈资吗？
宇宙能像放到瓶子里做实验吗？
话说艾弗雷特的多宇宙有两个死忠粉，一个是麻省理工学院的泰格马克教授，另一个是惠勒的学生多伊奇。
泰格马克，此君几乎活跃在理论物理所有的最前沿，而且经常抛头露面，活跃于各种科普科幻媒体，深为科幻迷所喜爱。他最得意的就是多宇宙理论。
1998年，宇宙学家泰格马克在论文中提到了一个“真人版”的薛定谔的猫——量子自杀实验。
如果有一位勇士愿意为科学献身，而跳入箱子换回那只猫，将毒药换成手枪，只要原子衰变，手枪就砰的一声送他上西天。
问题来了,根据多宇宙，在一个宇宙中,主角死掉了，而在另一个宇宙中他还活着。
那么，从这个人的视角来看，死掉的那个宇宙对他已经没有意义了，他还会继续活在另一个宇宙。
也就是说，这个人本不会死。
这就是“量子自杀”思想实验。
量子自杀实验把人作为观察者上升到了一个新的高度，把自己关进了“薛定谔的猫”的箱子里，用生命做赌注，去验证多宇宙理论。
这这个黑箱里，自己既是观察者，又是被观察者，这会产生什么样的结果呢？
当然绝不希望大家follow泰格马克的恐怖思想实验。
如果这个人觉得“量子自杀”挺有意思的，还想继续玩下去，虽然枪声“咔咔”猛响，在这个人的宇宙里，放出的都是空枪，他会一直死不掉。
让我们继续开大脑洞，继续体会量子世界的奇思妙想，就会发现其实并不需要那么复杂，主角完全可以换一种更为“常见”的自杀方式，比如用刀抹脖子，由于刀和脖子也由一团符合薛定谔方程的原子组成，它也有极小的几率发生隧道效应，互相穿越。
这听起来好像天方夜谭，但是按照量子力学的基本原理，这确实有可能发生，只是几率很小而已。
也就是说，存在太多的子宇宙，在……%的宇宙里，主角都自杀成功了，但他仍可能在某几个宇宙里苟且偷生。
好了，根据多宇宙理论，我们可以得到一个恐怖的推论：一个人永远不可能自杀成功，这叫做“量子永生”！
如果我们觉得光自杀太无聊了，可以设计一个更加“拜金”的实验，那就是每次自杀之前去买一次彩票，在买之前告诉自己如果不中奖就自杀，那按照这样的推论，几次之后，自己就应该成为亿万富翁了。
看看吧，有了多宇宙，生活太潇洒，只要敢玩命。
敢不敢这么玩：来吧，不让我发财，我就量子自杀！
量子自杀实验已经是“玩命”了，因此只能停留在思想实验的层面上，科学家还是要找到一些可验证的客观实验。
有科学家认为，虽然多宇宙一般认为是互相“平行”，但并非没有交集，可能会通过某种方式发生“弱耦合”，比如引力。
这就给了物理学家们一些机会，可以设计一些实验，去搜索其他宇宙的线索。
1985年，艾弗雷特的另一个死忠粉多伊奇在《国际理论物理杂志》上发表论文，指出可能有一种方法，可以通过先进的技术手段测量一个平行世界对另一个平行世界的微弱影响，这篇论文更大的意义宣告了量子图灵机的诞生。
谷叄/span量子图灵机，又称通用量子计算机。
多伊奇相当于提出了一个量子计算机的抽象模型，在这之后，直到现在，量子计算机就如同一盏科技圣杯，简直是一种未来的奇迹，等待着人们去实现。
多伊奇在一本书里这样写道：“当我们使用量子计算机时，我们将不得不将所有可能的平行宇宙加在一起。尽管我们不能直接与这些平行宇宙接触，量子计算机可以利用在平行宇宙中的旋转状态来计算它们。”
原来，按照多伊奇的说法，我们是在用平行宇宙的计算力来实现本宇宙的量子计算。
多伊奇：量子计算是一种独特的利用自然的新方法。这将是第一个允许通过在平行宇宙之间进行协作而执行任务的技术。
波钦斯基1991年的一篇文章也支持这样一种观点，平行宇宙之间的交流在理论上是可行的。
在1997年普拉加在《物理学基础》发表论文，描述了一种可能的量子光学设备测试。
文中提到建造一个离子阱，肼中存在一个孤立离子，对这个离子的量子测量将产生两个平行世界的，它们的区别仅仅在于是否能够探测到一个光子。
由于80年代发现了“拉比振荡”，量子退相干的几率存在一定的周期性规律，两个世界之间的联系会存在一个时间窗口，也许是毫秒级，也许是纳秒级。不管怎样，只要人类的技术水平能够达到，就可以通过这样的实验验证多宇宙理论。
普拉加后来甚至表示，如果这种技术成熟，足以实现平行世界间的通信。可惜的是，普拉加的这篇论文一直到现在才仅仅被应用9次，显然无人问津。
2010年前后，斯蒂芬*菲尼等科学家分析了威尔金森微波各向异性探测的数据，声称发现了证据，表明我们的宇宙在遥远的过去与其他平行宇宙相撞。
然而，对WMAP和后来的普朗克卫星的数据进行了更全面的分析后，并没有发现任何有统计学意义的证据，表明存在这样的泡沫宇宙碰撞。
此外，到目前为止，没有任何证据表明其他宇宙对我们的宇宙有引力作用。
普朗克望远镜对宇宙的观测比WMAP的清晰度更上一层楼。
如果宇宙和其他宇宙存在碰撞，则宇宙背景图上应该有一个明显的碰撞痕迹。
有科学家宣称在宇宙背景图上真的找到了这个痕迹，总之，即使是现在，主流科学界对多宇宙理论仍然持观望态度。
比如2007年，诺贝尔奖得主温伯格就建议：“如果要证明多宇宙存在，最好能找到一个合理解释夸克质量的精确值，或者其他标准模型的常数。”
言下之意，多宇宙应该先在现有物理模型里立功，而不是光搞一些虚无缥缈的幻想。
而温伯格算是比较温和的批评者了，另一些著名的科学家就没那么客气了。
著名宇宙学家、《上帝与新物理学》作者保罗·戴维斯曾于2003年在《纽约时报》发表观点文章《多元宇宙简史》，认为多宇宙理论是不科学的：“极端的多宇宙解释让人想起神学讨论。的确，调用无穷无尽的看不见的宇宙来解释我们所看到的宇宙的不寻常特征，就像调用一个看不见的造物主一样。”
2011年8月，南非宇宙学家乔治·埃利斯在《科学美联邦人》杂志上撰文《多元宇宙真的存在吗?，指出多元宇宙并不是一个传统的科学理论。
埃利斯：“许多谈论多元宇宙的物理学家，尤其是弦论的拥护者，并不太在意平行宇宙本身。对他们来说，反对多元宇宙作为一个概念并不重要。他们的理论是建立在内部一致性的基础上的，人们希望最终能在实验室进行测试。”
埃利斯还指出，这多宇宙最终会让这些问题得不到解决，因为这是一个形而上学的问题，无法通过经验科学来解决。他认为观察性测试是科学的核心，不应该被抛弃。
“尽管我持怀疑态度，但我认为对多元宇宙的思考是一个绝佳的机会，可以反思科学的本质和存在的终极本质:我们为什么在这里……在看待这个概念时，我们需要一个开放的思想，尽管不是太开放。这是一条微妙的道路。平行宇宙可能存在，也可能不存在;这个案子还没有得到证实。我们将不得不忍受这种不确定性。以科学为基础的哲学思辨并没有错，这就是多元宇宙的提议。但是我們应该给它取个准确的名字。”
看了这么多大师的表态，你对多宇宙还有信心吗？
其实，从20世纪80年代以后，多宇宙在弦论等其他的新理论发展中起了很好的“启蒙”作用，让理论物理学家在思考的时候脑洞大开。
在这些新理论中，又出现了许多不一样的多宇宙，如前所述，一些前沿科学给了忠于多宇宙理论的人更多的信心，也有人在多宇宙的道路上渐行渐远，最有代表的就是泰格马克。
因为他总结了各种多宇宙理论，并把这些理论分成四个级别——
第一级：可观测宇宙的延伸！
可观测宇宙直径为730亿光年，超出这个范围之外的宇宙，由于宇宙正在加速膨胀，我们已经看不到那里，可能永远也看不到。泰格马克认为存在着一个各态遍历的无限宇宙，每个角落里的物理定律都和我们这里一模一样，各种常数的大小也完全相同，但却存在着几乎无限多的子结构，每个子结构的物质分布都与我们所在的有所不同。这么多子结构一起，正是代表着整个宇宙的无限可能性。
按照泰格马克的估计，我们要航行十的十的一百一十五次方米，可不是十的一千一百五十次方哦，是一后面写十的一百一十五次方个零后，才有可能到达其他的子结构。
第一级子宇宙子结构仍然相连。
计算机模拟了一片超过五千万光年宽的空间区域的图像，显示了在宇宙中光源的大规模分布，但我们对这些光究竟来自星系还是类星体尚不清楚。
第二级别：不同物理常数的宇宙！
有科学家是如此解释宇宙的暴胀现象的，如同面包或者馒头的“发酵”，其中的气泡不断变大，这就是我们的宇宙正在加速膨胀。
这样的宇宙也被称为“泡泡宇宙”，或者“口袋宇宙”。
不同的“泡泡宇宙”在形成的时候可能会经历不同的自发对称性破缺，导致宇宙完全不同的性质，比如不同的物理常数。也就是说，在不同的“泡泡宇宙”里，物理定律可能完全不同。
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